V roce 2022 získali tři fyzikové Nobelovu cenu za důkaz, že realita, jak ji známe, neexistuje v klasickém smyslu. Jejich experimenty ukázaly, že vesmír není „lokálně reálný“, což znamená, že částice nemají pevně dané vlastnosti, dokud nejsou pozorovány, a že mohou okamžitě ovlivňovat jiné částice, a to i na velké vzdálenosti. Jde o potvrzení tzv. kvantového provázání, tedy jevu, který kdysi Albert Einstein označil za „strašidelné působení na dálku“.
„I když se to zdá v rozporu s tím, co vnímáme, tento objev byl potvrzen jedněmi z nejpřísnějších experimentů vůbec a odpovídá předpovědím Alberta Einsteina a jeho kolegů před téměř 100 lety,“ píše magazín Scientific American.
Tento výsledek zcela otřásá klasickým pojetím fyziky, které bylo základem moderní vědy po staletí. Pokud se částice „rozhodují“ až v okamžiku pozorování, co to říká o samotné realitě?
Kvantová fyzika odhaluje svět, kde běžná intuice selhává. V tomto světě existují částice ve více stavech zároveň (superpozice), mohou se ovlivňovat na dálku bez jakéhokoli kontaktu (provázání) a též mohou procházet skrz překážky, které by podle klasické fyziky měly být neproniknutelné (tunelování).
„Mnohé z podivného chování kvantové fyziky se stává méně překvapivým, pokud přestanete uvažovat o atomech a elektronech jako o miniaturních tenisových míčcích a místo toho si představíte kvantový objekt jako vlnu,“ píše dále Scientific American.
Kvantové počítače: Vzdušné zámky nebo průlomová technologie?
Tyto zvláštnosti nejsou jen akademickou hříčkou. Technologie budoucnosti, jako jsou kvantové počítače, využívají kvantových jevů k paralelnímu zpracování dat. Základem je qubit, který na rozdíl od klasického bitu může být současně 0 i 1.
Technologické firmy jako Google, IBM a další tvrdí, že kvantová revoluce je za rohem. Přesto zatím neexistuje žádný kvantový počítač, který by překonal klasické stroje v praktickém úkolu.
„Navzdory humbuku žádná společnost zatím nedosáhla kvantové výhody, tzn. schopnosti vyřešit problém, který klasický počítač nezvládne,“ připomíná Scientific American.
Fyzici věří, že i „prázdný prostor“ ve vesmíru je plný fluktuací, které mohou spontánně vytvářet částice a energie. Právě z takové kvantové fluktuace mohl podle teoretika Edwarda Tryona vzniknout celý náš vesmír jako „nehoda z ničeho“.
Zde se věda přibližuje filozofii. Co když veškerá realita vznikla náhodou? Nebo co když náš vesmír není jediný?
Paralelní vesmíry: Nejdivočejší teorie, které věda bere vážně!
Jedna z interpretací kvantové mechaniky, tzv. mnohosvětová interpretace, tvrdí, že každý možný výsledek kvantového děje skutečně nastane, jen v jiném vesmíru. Pokud například hodíte minci, jeden vesmír pokračuje s výsledkem „panna“ a druhý s „orel“.
Psali jsme:
Tato teorie zůstává spekulativní, ale nelze ji experimentálně vyloučit. Podporuje ji i jednoduchá matematika kvantové fyziky.
Kvantová fyzika není jen obtížný obor, ale je to výzva pro celý náš způsob myšlení. Pokud je realita „neexistující“ bez pozorování, jakou roli hraje lidské vědomí? A jaký je náš vztah k vesmíru, který se mění s každým aktem pozorování?
„Pro bytosti jako my, které vnímají vesmír jako jeden a neměnný, je kvantový svět opravdu šokující,“ uzavírá Scientific American.
(Pilař, Scientific American, obr.: aiko)
